城市轨道交通宽窄融合专网无线系统应用研究

2019-07-20姜磊

数字通信世界 2019年6期

姜磊

（天津市地下铁道运营有限公司，天津 300000）

1 概述

当前城市轨道交通领域中专用无线通信系统使用基于窄带的TETRA技术，通过其提供语音组呼、个呼、短消息、派接等功能来实现对列车的调度，其技术成熟、产品稳定可靠，已在北京、上海、天津等全国大部分城市的轨道交通无线列调领域广泛应用。

随着技术的发展，基于TD-LTE技术的B-TrunC宽带数字集群发展迅速，其不仅能够提供语音组呼、个呼、短消息、派接等传统调度功能，还能提供多媒体调度及大带宽数据传输能力。同时随着TD-LTE技术综合承载CBTC、CCTV、PIS、紧急文本、TCMS等业务的兴起，通过使用B-TrunC技术实现一网多用，一张网络完成综合承载和无线集群正在成为趋势。这样便会形成基于窄带TETRA技术无线列调系统网络和基于宽带B-TrunC技术的无线列调系统网络同时共存的局面。

随着全国各城市轨道交通的发展，尤其对于像天津这样已开通多条运营线路并后续会有大规模新线路建设规划的城市，在新建延伸线、新旧线路换乘、跨线路调车和跨线运营等场景下，如果引入LTE技术，就需要解决新（B-TrunC）老（TETRA）系统的互联互通问题，提升线路运营效率，降低设备的重复建设，保护已有投资，以达到降本增效的目的。

通过本项目的研究，可以对未来基于宽带技术的无线列调系统的建设提供技术储备和增加工程实施经验。同时在宽带集群系统日渐成为主流无线列调系统的趋势下，通过本项目的研究更能起到保护现有窄带系统的投资，简化运营管理的目的，也会对全国其他城市的轨道交通建设起到一定的示范指导意义。

2 研究内容及研究方案

2.1 主要研究内容

TETRA系统标准空口定义的是强制标准，各厂商的终端和系统设备兼容性较好，其空中接口能够提供完整的集群端到端的功能。TETRAISI规范中定义了TETRA系统设备间互联的接口，但只是建议规范，进口设备均没有开放此接口，而国产设备基于此规范开放了系统间的互联互通接口，借助此接口可以实现各个TETRA系统间的互联互通，能够实现包括漫游注册、系统间组呼、系统间个呼、系统间短消息、系统间越区切换、系统间调度等大部分常用功能。B-TrunC联盟在V2标准规范中定义了比较完善的宽带集群系统间互联互通的技术规范，其中信令控制基于SIP协议，媒体传输基于RTP协议，并且定义了宽带集群系统之间实现漫游注册、系统间组呼、系统间个呼、系统间短消息、系统间越区切换、系统间调度、系统间视频推送等常用功能。窄带TETRA系统与宽带B-TrunC系统之间实现互联互通，从用户功能侧来看，主要实现如下几个目标：宽带终端和窄带终端之间实现统一编号；宽带终端和窄带终端之间实现个呼语音、组呼语音、短数据互联互通；宽带系统和窄带系统之间实现统一调度。

2.2 技术路线

宽窄融合系统的互联互通通过从两个层面实现，其具体的技术路线如下：

2.2.1 系统层面，通过融合网关实现宽窄系统互联互通

通过开发融合网关设备，实现宽带系统与窄带系统之间的互联互通。融合网关通过ISI接口与国产TETRA系统互联互通，通过射频馈线借助进口TETRA系统的基站，利用标准空口实现与进口TETRA系统互联互通。同时融合网关通过B-TrunC的系统间接口实现与宽带系统的互联互通。

2.2.2 调度层面，通过统一调度平台实现融合调度

开发统一调度系统。统一调度借助窄带系统的调度接口和宽带系统调度D接口，在二者之上使用API代理，通过API代理为调度平台提供统一的用户访问接口，实现用户层面的统一调度。

3 具备的基础条件

结合目前天津地铁轨道交通的现状，实现宽窄带系统的融合互通，已具备如下几个基础条件。

（1）技术基础：近年来国产自主化TETRA系统的成熟商用，已打破国外公司的技术壁垒，国产TETRA系统稳定可靠的运行，证明国内厂商已经掌握了TETRA的关键技术。（2）工程基础：TETRA系统在轨道交通中经过多年的部署和商用，在线路延伸、换乘站、共线运营等场景有成熟的工程建设方案；B-TrunC系统经过部分城市线路的部署实施，也逐步形成了完善的工程建设方案。基于上述条件，宽窄带集群系统的融合互通也已经具备了工程实施基础。（3）线路基础：天津地铁目前现有线路和在建设线路仍然使用基于TETRA无线列调系统，因此宽窄带集群系统的互联互通课题的开展也具备了线路基础。